배관 엔지니어가 "팽창 벨로우즈 유형"에 관해 질문할 때 실제 질문은 일반적으로 움직임과 앵커에 관한 것입니다. 단일 벨로우즈는 축 운동을 흡수하고, 범용 벨로우즈는 측면 오프셋을 처리하고, 힌지 및 짐벌 벨로우즈는 회전을 제어하며, 압력 균형 벨로우즈는 압력 추력을 취소합니다. 주요 변위와 일치하는 구성을 선택하면 컨볼루션 수, 재료 등급, 끝 피팅 등 나머지 설계가 제자리에 들어갑니다.
20년이 넘는 세월 동안, Haoyin (닝보) 벨로우즈 기술 제조했습니다 스테인레스 스틸 벨로우즈 가스, 물, 난방 시스템용. 그 경험을 바탕으로 5가지 금속 벨로우즈 유형은 단일, 범용, 힌지형, 짐벌 및 압력 균형형 등 거의 모든 일반적인 배관 시나리오를 포괄합니다. 고무 및 직물 버전도 존재하지만 금속 유형이 산업 및 상업용 사양 작업을 지배합니다.
확장 벨로우즈의 주요 유형은 무엇입니까?
단일 확장 벨로우즈
단일 확장 벨로우즈는 두 개의 끝 피팅 사이에 용접된 하나의 회선 세트입니다. 이는 축 방향 테이크업에 가장 효율적인 유형입니다. 파이프가 가열되고 성장함에 따라 벨로우즈가 압축됩니다. 시스템이 냉각되면 복구됩니다. 압력 추력이 끝 부분에 작용하기 때문에 파이프 앵커는 해당 힘에 저항해야 합니다. 단기 실행, 펌프 연결 및 덕트의 경우 단일 벨로우즈는 콤팩트하고 비용 효율적입니다.
범용 확장 벨로우즈
범용 벨로우즈에는 중간 파이프로 분리된 두 개의 벨로우즈 요소가 있습니다. 두 요소는 총 축 변위를 나누고 그 일부를 측면 편향으로 변환합니다. 따라서 파이프가 두 축을 따라 열 성장을 흡수해야 하는 긴 파이프라인에 범용 벨로우즈가 선호되는 유형입니다. 많은 범용 장치에는 축 방향 압력 추력을 억제하는 타이 로드가 포함되어 있으므로 외부 앵커는 단일 벨로우즈보다 하중이 적습니다.
힌지형 및 짐벌 확장 벨로우즈
힌지 벨로우즈에는 엔드 하드웨어를 통해 힌지 핀이 장착되어 있습니다. 경첩은 한 평면에서 각도 회전을 허용하고 플랜지를 구부리지 않고도 파이프의 방향을 변경할 수 있도록 합니다. 짐벌 벨로우즈는 두 개의 수직 힌지 세트를 사용하므로 축 이동이 잠겨 있는 동안 어셈블리가 모든 평면에서 회전합니다. 이러한 유형은 앵커 포인트가 밝은 제한된 공간, 옥상 배관 및 프로세스 라인에 나타납니다.
압력 균형, 토로이달, 고무 및 직물 유형
압력 균형 벨로우즈에는 반대 힘을 생성하는 작은 두 번째 벨로우즈 요소가 포함되어 있습니다. 이는 압력 추력을 취소하므로 외부 구조에는 무거운 메인 앵커가 필요하지 않습니다. 증기, 응축수, 화학 시스템에 사용됩니다. 토로이달 벨로우즈, 고무 조인트 및 패브릭 조인트가 제품군을 구성합니다. 토로이달 장치는 초고압 축 서비스에 적합하고 고무 및 패브릭 장치는 저압 덕트 및 펌프의 진동을 격리합니다.
확장 벨로우즈의 움직임과 추력에 따른 비교
아래 표는 각 금속 벨로우즈 유형의 일반 성능을 비교합니다. "훌륭하다"는 구성이 해당 무브먼트에 대한 일반적인 선택임을 의미합니다. "제한적"이란 소량의 움직임만 수용할 수 있음을 의미합니다. "없음"은 구조적으로 해당 동작에 적합하지 않음을 의미합니다.
| 유형 | 축 | 측면 | 각도 | 압력 추력 제어 |
|---|---|---|---|---|
| 싱글 | 우수 | 제한적 | 제한적 | 없음(앵커 필요) |
| 유니버설 | 제한적 | 우수 | 좋음 | 없음(앵커 필요) |
| 힌지형 | 없음 | 제한적 | 좋음 (one plane) | 경첩을 통해 반응 |
| 짐벌 | 없음 | 좋음 | 좋음 (multi-plane) | 짐벌을 통해 반응 |
| 압력 균형 | 좋음 | 제한적 | 제한적 | 자체 균형 |
막대 차트는 파이프가 옆으로 이동해야 할 때 범용 및 짐벌 유형이 사용되는 이유를 보여줍니다. 레이더 차트에는 압력 추력 및 설치 용이성이 추가되었습니다. 단일 벨로우즈는 설치가 간단하지만 무거운 앵커가 필요한 반면, 압력 균형 벨로우즈는 조립 시간이 길어지면서 앵커 문제를 해결합니다.
올바른 확장 벨로우즈를 선택하는 방법
새 줄에 대한 벨로우즈를 지정할 때 다음 순서를 사용하십시오.
- 열 성장 및 지진 운동을 포함하여 축, 측면, 각도 및 결합 운동을 정의합니다.
- 압력 추력 계산: 추력은 압력에 유효 벨로우즈 면적을 곱한 것과 같습니다. 앵커를 사용할 수 없는 경우 압력 균형식 또는 타이로드 범용을 선택하십시오.
- 설치된 길이를 확인하십시오. 범용 및 압력 균형형 유형에는 더 많은 공간이 필요합니다. 짐벌 유형은 더 짧은 스풀 조각에 맞을 수 있습니다.
- 매체 및 온도 확인: 재료 등급 및 플라이 수는 유체 및 작동 온도와 일치해야 합니다.
- 피로 검토: 열 주기 수를 추정하고 벨로우즈 컨볼루션 형상과 필요한 수명을 비교합니다.
일반적인 실수는 단일 벨로우즈를 선택한 다음 외부 가이드를 추가하여 측면 움직임을 흡수하는 것입니다. 이는 컨볼루션 가장자리의 굽힘 응력을 증가시키고 피로 수명을 단축시킵니다. 올바른 대응은 범용 유형으로 변경하거나 앵커 레이아웃을 다시 디자인하는 것입니다.
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Q1. 확장 벨로우즈는 어떤 용도로 사용되나요?
A1. 이는 가스, 증기, 물, 오일 또는 화학 배관 시스템의 열팽창, 진동 및 파이프 정렬 불량을 흡수합니다.
Q2. 벨로우즈와 익스펜션 조인트의 차이점은 무엇입니까?
A2. 벨로우즈는 유연한 주름 요소입니다. 확장 조인트는 엔드 피팅, 라이너, 타이 로드 또는 힌지가 포함된 완전한 조립체입니다.
Q3. 스테인레스 스틸 벨로우즈는 얼마나 오래 지속됩니까?
A3. 서비스 수명은 사이클, 압력, 온도 및 매체에 따라 달라집니다. 적당한 열 순환을 통해 고품질 스테인리스 스틸 벨로우즈는 종종 20년을 초과합니다.
Q4. 금속 확장 벨로우즈가 고온을 견딜 수 있습니까?
A4. 네, 재질에 따라 다릅니다. 321 및 316L과 같은 스테인레스강 등급은 높은 온도에 견딜 수 있지만 벨로우즈 등급 및 한계 정지 장치는 작동 조건과 일치해야 합니다.
Q5. 단일 확장 벨로우즈와 범용 확장 벨로우즈 중에서 어떻게 선택합니까?
A5. 강력한 앵커가 있는 축방향 이동에는 싱글을 사용하십시오. 측면 오프셋, 평행 정렬 불량 또는 파이프가 두 방향으로 성장하는 경우 범용을 사용하십시오.
Q6. 금속 벨로우즈가 고장나는 원인은 무엇입니까?
A6. 가장 일반적인 원인은 계획되지 않은 측면 이동, 파이프 가이드 누락, 수격 현상, 진동, 부식 및 앵커 파손입니다.
